不饱和聚酯对PP/GF复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)及玻璃纤维(GF)为原料,以不饱和聚脂(UP)作为界面相容剂,研究了界面相容剂用量对玻璃纤维增强PP复合材料力学性能、界面和结晶行为的影响。结果表明,加入UP,玻纤增强PP复合材料的力学性能明显提高,界面粘接性能得到很大的改善,且在UP用量为7%(质量分数)时,出现极大值;随UP用量的增加,玻璃纤维增强PP复合材料的结晶峰温度向低温偏移,并且结晶度逐渐降低。     

PP/核桃壳粉复合材料的制备与性能研究

以核桃壳粉(WSP)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/WSP复合材料。研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)界面相容剂、三元乙丙橡胶(EPDM)弹性体等对PP/WSP复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明:PP-g-MAH界面相容剂能够改善WSP与PP的界面相容性,增强界面黏结强度,提高复合材料的力学性能,添加7%的PP-g-MAH可以使WSP用量为50%的PP/WSP复合材料的拉伸强度提高49.5%,弯曲强度提高52.9%;而添加EPDM弹性体的PP/WSP复合材料的韧性显著改善。WSP对聚合物基体的热稳定性有一定促进作用。     

DCP对PP/GF/UP复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)及玻璃纤维(GF)为原料,以不饱和树脂(UP)作为界面相容剂,研究过氧化二异丙苯(DCP)含量对玻璃纤维增强PP复合材料力学性能、界面和结晶行为的影响.结果表明:DCP的加入改善了PP/GF/UP复合材料的流动性,复合材料的拉伸、弯曲和冲击性能先上升后下降,且在UP和DCP质量含量分别为5%和0.2%时,出现极大值.随DCP的增加,结晶峰温度先向低温偏移,后向高温偏移,而结晶度变化趋势相反.     

微晶纤维素增强聚丙烯复合材料的制备与力学性能研究

以聚丙烯(PP)为基体、微晶纤维素(MCC)为增强材料、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)为相容剂,利用双螺杆挤出机制备了PP/MCC/PP-g-MA复合材料,同时研究了该复合材料的力学性能。随后分别选用三元乙丙橡胶(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)对PP/MCC/PP-g-MA复合材料进行增韧改性,考察了两种增韧剂的增韧效果。结果表明:加入PP-g-MA后,PP/MCC复合材料的力学性能明显提高。另外,增韧剂的引入使PP/MCC/PP-g-MA复合材料的冲击性能显著改善,其中POE对复合材料的增韧效果优于EPDM。但是增韧剂的引入会造成复合材料的拉伸强度、弹性模量和弯曲强度分别出现不同程度的下降,其中EPDM增韧复合材料的上述性能下降幅度相对较小。     

基体树脂对长玻璃纤维增强PP力学性能的影响

采用在线混合设备制备了长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)复合材料(LGF-PP),研究了基体性质及界面相容剂对LGF-PP力学性能的影响。基体树脂熔体流动速率的增加,使最终LGF-PP中的玻璃纤维长度从5.63 mm增至8.56 mm,提高了力学性能。与均聚PP比较,以共聚PP为基体树脂的LGF-PP冲击强度高出约10%,但其他性能略差。界面相容剂有利于增强玻璃纤维与PP的界面结合,拉伸强度和拉伸模量明显增加,但是冲击强度降低了20%～30%。     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

采用熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置制备了长玻纤增强聚丙烯(PP/LFT)复合材料,通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(PP/SFT)复合材料。研究了增容剂含量、预浸料颗粒长度以及加工工艺对玻纤增强聚丙烯(PP/GF)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP/LFT复合材料的力学性能明显优于PP/SFT复合材料,其拉伸强度及缺口冲击强度分别可达115.0 MPa和42.4 kJ/m~2;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的加入明显改善了GF与PP间的界面黏结强度,进一步提升了复合材料的力学性能,相比之下,增容剂对PP/SFT复合材料的性能提升效果更为明显;提高预浸料颗粒长度有利于复合材料纤维保留长度和力学性能的提升;适度提高加工温度,可进一步提高浸渍效果和复合材料的力学性能。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究

利用自制的熔体浸渍装置制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料。考察了PP基体流动性、玻璃纤维与PP界面结合强度、玻纤用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:PP基体流动性越好,材料的力学性能越高;相容剂的使用会提高玻璃纤维和PP树脂界面的结合强度,从而提高材料的力学性能;材料的力学性能随玻纤用量的增加出现先增大后减小的趋势,当玻纤用量为50%时,复合材料力学性能最佳。     

玻纤增强ABS复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以环氧树脂作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;随着玻纤质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均逐渐增加;玻纤质量分数为30%时,GF/ABS/环氧树脂复合材料的拉伸强度比未改性的复合材料的拉伸强度提高了30%,弯曲强度提高了25%,冲击强度也提高了50%.     

PP-g-GMA对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤(LGF)增强聚丙烯材料。研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)对长玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP-g-GMA影响长玻璃纤维增强PP复合材料的力学性能;当PP-g-GMA质量分数为1%时,PP/LGF复合材料的力学性能最好,拉伸强度、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度分别提高32.34%、27.38%和74.51%。     

PP-g-MA对PP/纳米氢氧化镁复合材料流变性能的影响

以马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-g-MA)作为界面改性剂制备了PP/PP-g-MA/纳米氢氧化镁(MH)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)和毛细管流变仪研究了PP-g-MA对复合材料微观结构和流动性能的影响。结果表明:PP-g-MA的加入充当了MH粒子与PP基体的界面层,改善了两者的界面相互作用,提高了纳米MH粒子在PP中的均匀分散性,从而显著改善PP/MH复合体系的流动性能。     

苎麻落麻的表面处理及其复合材料的性能研究

采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈接枝,硅烷偶联剂(A-151)偶联,聚氯乙烯(PVC)包覆等方法对苎麻落麻纤维进行表面处理;测试了处理前后落麻纤维的吸水率、单丝强度及其与环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)和不饱和聚酯(UP)等的接触角;观察了偶联和包覆后落麻纤维的表面状况;选取偶联和包覆后的落麻纤维制备了UP/落麻毡和PP/落麻纤维复合材料,测试了其拉伸和弯曲性能并观察了处理前后复合材料的拉伸断面形貌。结果表明,接枝、偶联和包覆不仅降低了落麻纤维的吸水速率。而且也降低了平衡吸水量;接枝对落麻纤维单丝强度影响最大,偶联次之,包覆最小;接枝、偶联和包覆均能大幅度改善落麻纤维与EP、PF和UP的浸润性;偶联和包覆后的落麻纤维表面都比处理前粗糙;偶联使UP/落麻毡复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量提高了21％,弯曲强度提高了34％,弯曲弹性模量提高了40％,包覆使PP/落麻纤维复合材料的拉伸、弯曲强度提高了20％左右。     

Long jute fiber‐reinforced polypropylene composite: Effects of jute fiber bundle and glass fiber hybridization

Two types of long jute fiber pellet consisting of twisted‐jute yarn (LFT‐JF/PP) and untwisted‐jute yarn (UT‐JF/PP) pellets are used to prepare jute fiber–reinforced polypropylene (JF/PP) composites. The mechanical properties of both long fiber composites are compared with that of re‐pelletized pellet (RP‐JF/PP) of LFT‐JF/PP pellet, which is re‐compounded by extrusion compounding. High stiffness and high impact strength of JF/PP composites are as a result of using long fiber. However, the longer fiber bundle consequently affects the distribution of jute fiber. The incorporation of 10 wt % glass fibers is found to improve mechanical properties of JF/PP composites. Increasing mechanical properties of hybrid composites is dependent on the type of JF/PP pellets, which directly affect the fiber length and fiber orientation of glass fiber within hybrid composites. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 41819.     

玻纤增强聚丙烯木塑复合材料的性能研究

分别以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、玻纤增强PP/PE为基体材料,通过挤出成型制备了木塑复合材料(WPC)。研究表明,玻纤能够有效地提高WPC的性能,以玻纤增强PP/PE为基体制备的WPC的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量分别达到4.58 kJ/m2,19 MPa,30.8 MPa,3520 MPa,性能优于以PP或PE为基体制备的WPC。     

氢氧化铝含量对聚酯/玻璃纤维复合材料阻燃性能和力学性能的影响

通过熔融混炼和模压成型工艺,制备含氢氧化铝(ATH)的干式不饱和聚酯/玻璃纤维(UP/GF)共混复合材料。采用氧指数法(LOI)和垂直燃烧法(UL94)表征UP/GF复合材料的阻燃性能,采用DMA研究UP/GF复合材料的动态力学性能,采用静态力学方法研究UP/GF复合材料的冲击和弯曲性能。结果表明:UP复合材料中,ATH的含量在25%时,既能够满足V—0级阻燃级别,氧指数值为28.7%,且材料的冲击和弯曲强度分别为5.66kJ/m2和58.72MPa,同时也有较好的动态力学性能。     

Effect of impregnation time on performance of long glass fiber‐reinforced polypropylene composites

Long glass fiber (LGF)‐reinforced polypropylene (PP) composites were prepared using self‐designed impregnation device. Effects of impregnation time on mechanical properties, crystallization, dynamic mechanical properties, and morphology of PP/LGF composites were investigated. The experiment results demonstrate that the excellent tensile strength, Notched Izod impact strength was 152.9 MPa, 31.2 KJ/m², respectively, and the stiffness of PP/LGF composites was higher, when the impregnation time was 7.03 s. The excellent interfacial adhesion between PP and glass fiber indicates that PP/LGF composites possess the outstanding mechanical properties. The impregnation time scarcely influenced thermal properties of PP/LGF composites. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 24:174–178, 2018. © 2016 Society of Plastics Engineers     

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维复合材料的制备及其性能研究

通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维（PP/PP-g-MAH/EP/GF）复合材料,并研究了PP-g-MAH含量、EP含量及固化剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH含量为10份,含有固化剂EP的含量为3份时,复合材料的综合力学性能最佳;与不加EP的复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了41 %、47 %、86 %。扫描电子显微镜分析表明,EP的加入明显改善了GF和PP基体的黏结强度。     

玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究

通过制备长玻璃纤维与短玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,对比研究了在一定温度下的不同复合材料的弯曲性能与热性能。结果表明,在相同玻璃纤维含量下,长玻璃纤维增强PP的弯曲性能与热变形温度均高于短纤维增强聚丙烯复合材料。     

Performance of long glass fiber‐reinforced polypropylene composites at different injection temperature

Long glass fiber‐reinforced polypropylene composites were prepared using self‐designed impregnation device. Effects of the different injection temperature on mechanical properties, crystallization, thermal, and dynamic mechanical properties of long glass fiber‐reinforced polypropylene composites were discussed. The differential scanning calorimetry (DSC) results indicate that the melting peak temperature of PP/LGF composites gradually reduced, however, the crystallinity of PP/LGF composites gradually increased with increasing injection temperature. Thermo‐gravimetric analyzer (TGA) results demonstrate that with increasing injection temperature, the temperature of the PP/LGF composites melt increased, the viscosity of the PP/LGF composites melt lowered, the mold filling of the PP/LGF composites melt was easy, the shear force of glass fiber was relatively low, which made the residual length of glass fiber in products increase. Dynamic thermal mechanical analyzer (DMA) results show that the storage modulus of PP/LGF composites is the highest while the injection temperature is at 290°C, and the peak value of tan σ of PP /LGF composites at 290°C is minimal, which indicates that the mechanical properties of PP /LGF composites at 290°C is the best. What' more, the injection temperature at 290°C significantly ameliorated “glass fiber rich skin” of products of glass fiber‐reinforced composites. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 24:233–238, 2018. © 2016 Society of Plastics Engineers